使用装饰器和闭包

下面的装饰器可用于创建静态函数变量。它将声明的函数替换为函数本身的返回值。这意味着被修饰的函数必须返回一个函数。

def static_inner_self(func):
    return func()

然后在返回另一个带有捕获变量的函数的函数上使用decorator:

@static_inner_self
def foo():
    counter = 0
    def foo():
        nonlocal counter
        counter += 1
        print(f"counter is {counter}")
    return foo

nonlocal是必需的，否则Python认为计数器变量是一个局部变量而不是一个捕获变量。Python之所以如此，是因为变量赋值counter += 1。函数中的任何赋值都会使Python认为该变量是局部变量。

如果你没有在内部函数中为变量赋值，那么你可以忽略非局部语句，例如，在这个函数中，我用来缩进字符串的行，在这个函数中，Python可以推断出变量是非局部的:

@static_inner_self
def indent_lines():
    import re
    re_start_line = re.compile(r'^', flags=re.MULTILINE)
    def indent_lines(text, indent=2):
        return re_start_line.sub(" "*indent, text)
    return indent_lines

附注:有一个被删除的答案提出了同样的问题。我不知道作者为什么删掉它。 https://stackoverflow.com/a/23366737/195417

你可以创建一个所谓的“函数对象”，并给它一个标准的(非静态的)成员变量，而不是创建一个具有静态局部变量的函数。

既然你给出了一个c++编写的例子，我将首先解释什么是c++中的“函数对象”。“函数对象”就是任何带有重载操作符()的类。类实例的行为类似于函数。例如，你可以写int x = square(5);即使square是一个对象(带有重载操作符())，从技术上讲也不是一个“函数”。你可以给一个函数对象任何你可以给一个类对象的特性。

# C++ function object
class Foo_class {
    private:
        int counter;     
    public:
        Foo_class() {
             counter = 0;
        }
        void operator() () {  
            counter++;
            printf("counter is %d\n", counter);
        }     
   };
   Foo_class foo;

在Python中，我们也可以重载operator()，除非该方法被命名为__call__:

下面是一个类定义:

class Foo_class:
    def __init__(self): # __init__ is similair to a C++ class constructor
        self.counter = 0
        # self.counter is like a static member
        # variable of a function named "foo"
    def __call__(self): # overload operator()
        self.counter += 1
        print("counter is %d" % self.counter);
foo = Foo_class() # call the constructor

下面是一个使用这个类的例子:

from foo import foo

for i in range(0, 5):
    foo() # function call

打印到控制台的输出是:

counter is 1
counter is 2
counter is 3
counter is 4
counter is 5

如果你想让你的函数接受输入参数，你也可以将它们添加到__call__:

# FILE: foo.py - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

class Foo_class:
    def __init__(self):
        self.counter = 0
    def __call__(self, x, y, z): # overload operator()
        self.counter += 1
        print("counter is %d" % self.counter);
        print("x, y, z, are %d, %d, %d" % (x, y, z));
foo = Foo_class() # call the constructor

# FILE: main.py - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 

from foo import foo

for i in range(0, 5):
    foo(7, 8, 9) # function call

# Console Output - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 

counter is 1
x, y, z, are 7, 8, 9
counter is 2
x, y, z, are 7, 8, 9
counter is 3
x, y, z, are 7, 8, 9
counter is 4
x, y, z, are 7, 8, 9
counter is 5
x, y, z, are 7, 8, 9

使用generator函数生成迭代器。

def foo_gen():
    n = 0
    while True:
        n+=1
        yield n

然后像这样使用它

foo = foo_gen().next
for i in range(0,10):
    print foo()

如果你想要一个上限:

def foo_gen(limit=100000):
    n = 0
    while n < limit:
       n+=1
       yield n

如果迭代器终止(如上面的例子)，您也可以直接遍历它，如

for i in foo_gen(20):
    print i

当然，在这些简单的情况下，最好使用xrange:)

这是yield statement的文档。

全局声明提供此功能。在下面的例子中(python 3.5或更高版本使用“f”)，counter变量在函数外部定义。在函数中将其定义为全局的，意味着函数外部的“全局”版本应该对函数可用。所以每次函数运行时，它都会修改函数外部的值，在函数外部保留它。

counter = 0

def foo():
    global counter
    counter += 1
    print("counter is {}".format(counter))

foo() #output: "counter is 1"
foo() #output: "counter is 2"
foo() #output: "counter is 3"

在尝试了几种方法后，我最终使用了@warvariuc的答案的改进版本:

import types

def func(_static=types.SimpleNamespace(counter=0)):
    _static.counter += 1
    print(_static.counter)

Python没有静态变量，但你可以通过定义一个可调用的类对象，然后将其用作函数来伪装它。也可以看看这个答案。

class Foo(object):
  # Class variable, shared by all instances of this class
  counter = 0

  def __call__(self):
    Foo.counter += 1
    print Foo.counter

# Create an object instance of class "Foo," called "foo"
foo = Foo()

# Make calls to the "__call__" method, via the object's name itself
foo() #prints 1
foo() #prints 2
foo() #prints 3

注意，__call__使类(对象)的实例可以通过自己的名称调用。这就是为什么上面调用foo()会调用类的__call__方法。从文档中可以看到:

任意类的实例都可以通过在类中定义__call__()方法来实现可调用。